Laktaattiprofiili ja rasvan hapettuminen harjoituksen aikana (LacFat)

Johdanto Laktaatilla on kolme päätehtävää: se on energiasubstraatti, se on glukoneogeeninen esiaste ja se on signalointimolekyyli (1). Signalointitoimintojen joukossa on luustolihasten aineenvaihdunnan modulointi, rasvan hapettumisen säätelijä sekä autokriinisellä että parakriinisella tasolla. Autokriinisellä tasolla laktaatti lisää asetyylikoentsyymi A:n (CoA) tasoja mitokondrioissa ja siten malonyyli-CoA:n tasoja. Malonyyli-CoA-pitoisuuden nousu estää karnitiinin palmitoyylitransferaasi 1:tä (CPT1), joka on yksi rasvahappojen kuljettajista mitokondrioihin (2). Parakriinitasolla veren laktaattipitoisuuden nousu vähentää rasvahappojen vapautumista vereen rasvakudoksesta (3). Tämä johtuu siitä, että rasvakudoksessa oleva G-proteiiniin kytketty reseptori estää rasvahappojen vapautumisen vereen, kun veren laktaattipitoisuus kasvaa (4). Kuitenkin in vivo vain käänteinen korrelaatio veren laktaattipitoisuuden ja rasvahappojen hapettumisen välillä on osoitettu (5, 6). Siksi tutkimuksen päätavoitteena on tarkkailla, muuttuuko rasvan hapettumiskuvio maksimaalisen inkrementaalisen sykliergometrikokeen aikana laktaattikinetiikan muutoksista tietyn kokeen aikana. Tätä tarkoitusta varten suoritetaan kolme maksimikoetta samalla latausprotokollalla (saman intensiteetti ja eteneminen), mutta erilaisissa fysiologisissa olosuhteissa (normaali vs. aiempi glykogeenin väheneminen vs. ympäristön hypertermia).

Toimenpiteet Suostumus osallistumiseen (tietoisen suostumuksen allekirjoitus) pyydetään kaikilta vapaaehtoisilta, jotka täyttävät osallistumiskriteerit.

Tämän tutkimuksen aikana suoritettavat testit ovat seuraavat:

1. Ensimmäisellä vastaanotolla sinulta kysytään sairaushistoriaasi. Sitten tarvittaessa tehdään kehonkoostumuksen arviointi kaksoisröntgenabsorptiometrialla (DEXA),
2. Toisella vastaanotolla tehdään spirometria, elektrokardiogrammi levossa ja lopuksi ergospirometrinen tutkimus.
3. Kolmannella, neljännellä ja viidennellä käynnillä suoritetaan kolme maksimiharjoituskoetta, yksi joka päivä. Kolmesta suoritettavasta maksimiergospirometrisesta kokeesta yksi tehdään kuumassa ympäristössä - noin 38 ºC (ºC) ympäristön lämpötilassa - ja toinen glykogeenin loppumisen tilassa. Glykogeenin tyhjennysprotokolla ja vähähiilihydraattinen ruokavalio suoritetaan ennen maksimaalista ergospirometristä koetta glykogeenipuutteisen tilassa, kun taas kaksi muuta koetta (yksinkertainen maksimikoe ja kuuman ympäristön maksimikoe) suoritetaan 24 tunnin jälkeen. hiilihydraattiruokavalio.
4. Kunkin protokollan suoritusjärjestys satunnaistetaan edellyttäen, että glykogeenin tyhjennysprotokolla suoritetaan käynnillä ennen maksimaalista ergospirometristä tutkimusta glykogeenivajeessa. Tyhjennysprotokolla koostuu 60 minuutin jatkuvasta sykliergometrityöstä teholla, joka liittyy 60 %:iin maksimaalisesta hapenottokyvystä (VO2), jota seuraa kuusi 30 sekunnin maksimiponnistusta neljän minuutin palautumisella. Tämän glykogeenivajeen harjoitusprotokollan jälkeen osallistuja noudattaa vähähiilihydraattista ruokavaliota (2 % hiilihydraattia, 78 % rasvaa ja 20 % proteiinia) ergospirometriseen kokeeseen saakka glykogeenivajetilanteessa.